淺談現(xiàn)澆混凝土梁板裂縫的成因

發(fā)布時(shí)間： 1

淺談現(xiàn)澆混凝土梁板裂縫的成因
及監(jiān)理控制措施
許顯英青海海東振興建筑工程有限責(zé)任公司
摘要: 有效控制住宅工程鋼筋混凝土現(xiàn)澆梁板裂縫，是一項(xiàng)較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，影響因素涉及設(shè)計(jì)、施工、勘察、質(zhì)量監(jiān)督、工程檢測(cè)、后期使用維護(hù)與管理等方面，需要工程建設(shè)各責(zé)任主體及相關(guān)各方共同努力。
本文通過對(duì)工程梁板裂縫的原因分析，說(shuō)明了產(chǎn)生梁板裂縫的原因是多方面的，在設(shè)計(jì)和施工時(shí)均應(yīng)引起足夠的重視。并從監(jiān)理人角度提出了對(duì)現(xiàn)澆混凝土裂縫的控制措施，談?wù)勅绾螌F(xiàn)澆混凝土梁板結(jié)構(gòu)裂縫的有害程度控制在允許范圍內(nèi)的監(jiān)理控制措施。
關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆混凝土；裂縫；監(jiān)理；控制措施
1、前言
現(xiàn)澆混凝土梁板結(jié)構(gòu)裂縫是混凝土工程質(zhì)量的通病，也是質(zhì)量控制難點(diǎn)之一，減少或控制非結(jié)構(gòu)性裂縫的產(chǎn)生，避免結(jié)構(gòu)性裂縫是混凝土工程裂縫控制的主要目標(biāo)。對(duì)現(xiàn)澆混凝土裂縫的研究，國(guó)內(nèi)外也有不少的文章，但大多數(shù)是從施工、設(shè)計(jì)及材料控制角度進(jìn)行，本文從監(jiān)理人角度，談?wù)勅绾螌F(xiàn)澆混凝土梁板結(jié)構(gòu)裂縫的有害程度控制在允許范圍內(nèi)的監(jiān)理控制措施。
2、裂縫成因分析
2.1設(shè)計(jì)原因
對(duì)可能出現(xiàn)開裂的結(jié)構(gòu)部位，設(shè)計(jì)單位未采取必要的處理措施，例如：由于敷設(shè)在現(xiàn)澆混凝土梁板中的電氣安裝管線過分重疊，設(shè)計(jì)未采取加強(qiáng)措施，使現(xiàn)澆板厚無(wú)法保證，致使該處應(yīng)力集中，導(dǎo)致混凝土裂縫出現(xiàn)。
2.2材料的質(zhì)量原因
2.2.1粗細(xì)集料含泥量過大，造成混凝土收縮增大。集料顆粒級(jí)配不良或采取不恰當(dāng)?shù)拈g斷級(jí)配，容易造成混凝土收縮的增大，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。
2.2.2骨料粒徑越細(xì)、針片含量越大，混凝土單方用灰量、用水量增多，收縮量增大。
2.2.3混凝土外加劑、摻和料選擇不當(dāng)、或摻量不當(dāng)，嚴(yán)重增加混凝土收縮。
2.2.4水泥品種原因，礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大、粉煤灰及礬土水泥收縮值較小、快硬水泥收縮大。
2.2.5水泥等級(jí)及混凝土強(qiáng)度等級(jí)原因。
2.3混凝土配合比設(shè)計(jì)原因
2.3.1設(shè)計(jì)中水泥等級(jí)或品種選用不當(dāng)。
2.3.2配合比中水灰比(水膠比)過大。
2.3.3單方水泥用量越大、用水量越高，表現(xiàn)為水泥漿體積越大、坍落度越大，收縮越大。
2.3.4配合比設(shè)計(jì)中砂率、水灰比選擇不當(dāng)造成混凝土和易性偏差，導(dǎo)致混凝土離淅、泌水、保水性不良，增加收縮值。
2.3.5配合比設(shè)計(jì)中混凝土膨脹劑摻量選擇不當(dāng)。
2.4施工工藝原因
混凝土中水分蒸發(fā)、水泥結(jié)石和混凝土干縮，而施工后未對(duì)混凝土及時(shí)養(yǎng)護(hù)；混凝土的攪拌、運(yùn)輸、澆注、振搗各道工序中缺陷和疏漏；模板構(gòu)造不當(dāng)，漏水、漏漿，支撐剛度不足，支撐地基下沉，過早拆模；鋼筋表面污染，保護(hù)層過小、過大，澆灌中鋼筋移位；在極端惡劣的天氣下施工等因素均會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)澆混凝土梁板裂縫產(chǎn)生。
2.5混凝土的溫度變形
混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì)，當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生溫度變形引起附加應(yīng)力，當(dāng)其超過混凝土抗拉應(yīng)力時(shí)，即產(chǎn)生裂縫。
2.6混凝土的收縮和徐變
混凝土在空氣中硬結(jié)，體積會(huì)縮小，易產(chǎn)生干縮裂縫。
2.7荷載作用
混凝土早期受震、拆模方法不當(dāng)、拆模過早、施工超載等原因造成裂縫。
3、監(jiān)理控制措施
由于鋼筋混凝土產(chǎn)生裂縫的原因存在于設(shè)計(jì)、施工全過程，因而在監(jiān)理過程中應(yīng)采取全面的監(jiān)理控制措施。
3.1組織控制措施
3.1.1對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理機(jī)構(gòu)的組織管理
落實(shí)監(jiān)理目標(biāo)控制的組織機(jī)構(gòu)和人員，明確各級(jí)目標(biāo)控制人員任務(wù)和職能分工、權(quán)利和責(zé)任，不斷完善目標(biāo)控制的工作流程，并對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料設(shè)備、施工工藝、方法、施工環(huán)境、施工圖紙等關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制，從組織管理上予以保證。
3.1.2對(duì)施工單位的組織管理
在工程開工前，監(jiān)理工程師要審查施工單位的施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理，當(dāng)各項(xiàng)指標(biāo)均滿足要求時(shí)，方可簽署開工報(bào)告。
3.2技術(shù)控制措施
監(jiān)理的技術(shù)控制措施對(duì)解決建設(shè)工程實(shí)施過程中的技術(shù)問題是不可缺少的。以下是現(xiàn)澆梁板裂縫控制技術(shù)措施的幾個(gè)控制要點(diǎn)：
3.2.1做好圖紙會(huì)審和技術(shù)交底工作，對(duì)可能出現(xiàn)開裂的部位，建議設(shè)計(jì)單位采取必要的處理措施，以確保其不成為開裂的主要原因。
3.2.2審核施工方案的合理性，對(duì)不合理的施工方案實(shí)施否決權(quán)。
3.2.3審核施工進(jìn)度計(jì)劃，正確處理好質(zhì)量和工期關(guān)系，在保證質(zhì)量的前提下制定合理工期，避免由于盲目追求工期目標(biāo)而造成結(jié)構(gòu)質(zhì)量隱患。
3.2.4加強(qiáng)原材料的質(zhì)量控制。
對(duì)于當(dāng)?shù)夭牧希ㄋ槭�、砂），一般要求承包單位事先進(jìn)行試驗(yàn)，達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)方準(zhǔn)施工。除應(yīng)達(dá)到規(guī)定的力學(xué)強(qiáng)度等指標(biāo)外，還應(yīng)注意以下方面的檢驗(yàn)與控制。
1）材料的化學(xué)成分。例如使用加工的碎石作為混凝土粗骨料時(shí)，其內(nèi)在的化學(xué)成分至關(guān)重要，因?yàn)槠渲泻袩o(wú)定形氧化硅時(shí)（如蛋白石、白云石、燧石等），而水泥中的含堿（Na2O、K2O）量也較高（＞6%）時(shí)，則混凝土中將發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成堿-硅酸凝膠（堿-集料反應(yīng)），并吸水膨脹，從而導(dǎo)致混凝土開裂。
2）充分考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)加工條件與設(shè)計(jì)、試驗(yàn)條件不同而可能導(dǎo)致的質(zhì)量差異。這樣，就需要先找出原因，設(shè)法妥善解決后（例如，調(diào)整配合比，改進(jìn)加工工藝），經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可后才能允許進(jìn)行施工。
3.2.5對(duì)混凝土澆搗施工過程實(shí)行全過程旁站監(jiān)理，督促施工人員嚴(yán)格按施工操作規(guī)范、施工方案進(jìn)行施工，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正混凝土施工操作中過振和漏振等現(xiàn)象。
3.2.6嚴(yán)格把好隱蔽工程檢查驗(yàn)收關(guān)。
3.2.7混凝土澆搗完畢，表面刮抹應(yīng)限制到最小程度，當(dāng)施工產(chǎn)生泌水現(xiàn)象時(shí)，不宜在混凝土表面撒干水泥刮抹，最好在混凝土終凝前用木蟹進(jìn)行兩次壓抹處理，以提高混凝土表面的抗裂能力�；炷翝矒v完畢，要對(duì)表面進(jìn)行覆蓋或澆水養(yǎng)護(hù)，時(shí)間為7-14 天，防止強(qiáng)風(fēng)及烈日曝曬。在混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2N/mm2 前，嚴(yán)禁踩踏、安裝模板或支架及堆放荷載。
3.2.8嚴(yán)格控制混凝土模板或支架拆除時(shí)間。根據(jù)工期需要督促施工方配備足夠數(shù)量的模板或支架，保證按規(guī)范進(jìn)行拆模，杜絕過早拆模，引起結(jié)構(gòu)裂縫。
3.2.9加強(qiáng)沉降觀測(cè)，認(rèn)真作好監(jiān)理的日常巡視檢查，發(fā)現(xiàn)裂縫及時(shí)上報(bào)處理，并跟蹤檢查，確保處理效果的可靠性。
3.3經(jīng)濟(jì)控制措施
經(jīng)濟(jì)措施是通過審核工程量及相應(yīng)的付款和結(jié)算報(bào)告作為控制工程質(zhì)量的手段之一。督促施工方建立質(zhì)量獎(jiǎng)罰制度，使質(zhì)量管理實(shí)現(xiàn)全員參與。
3.4合同控制措施
監(jiān)理合同控制措施對(duì)目標(biāo)控制具有全局性的影響，監(jiān)理的組織控制措施、技術(shù)控制措施、經(jīng)濟(jì)控制措施均要以合同為依據(jù)。
4、裂縫的補(bǔ)救方法
當(dāng)查明梁板開裂的原因后，應(yīng)根據(jù)其破壞的程度和對(duì)結(jié)構(gòu)安全的影響程度，進(jìn)行修補(bǔ)。但在確定修補(bǔ)方案的時(shí)候，首先要根治影響裂縫的各種因素。
4.1對(duì)于一般的上下沒有貫通的表面裂縫，可先將梁板裂縫清理干凈，再采用專用灌漿液或用環(huán)氧樹脂漿液灌縫，對(duì)裂縫進(jìn)行封閉處理。
4.2對(duì)于上下貫通的混凝土裂縫，應(yīng)將裂縫附近的混凝土表面鑿毛，或沿裂縫方向鑿成深15～20mm、寬100～200mm 的“V”形凹槽，將梁板裂縫清理干凈，再采用專用灌漿液或用環(huán)氧樹脂漿液進(jìn)行壓力灌漿。
4.3當(dāng)對(duì)結(jié)構(gòu)的承載力影響較大時(shí)，通�？刹捎锰祭w維加固法、鋼板強(qiáng)力膠粘貼法和預(yù)應(yīng)力穿筋張拉加固法等加以處理。
5、結(jié)束語(yǔ)
近代科學(xué)關(guān)于混凝土強(qiáng)度的研究以及大量工程實(shí)踐所提供的經(jīng)驗(yàn)都說(shuō)明，雖然現(xiàn)澆混凝土梁板裂縫的現(xiàn)象不可避免，如對(duì)建筑物抗裂要求過嚴(yán)，必將付出巨大的經(jīng)濟(jì)代價(jià)，科學(xué)的要求應(yīng)是將其有害程度控制在某一有效范圍之內(nèi)。通過實(shí)踐證明，只要嚴(yán)格按由施工單位精心編制，通過施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人(或總工程師)和總監(jiān)理工程師審核通過的施工組織設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工;監(jiān)理人員在監(jiān)理過程中嚴(yán)格按監(jiān)理規(guī)劃和監(jiān)理細(xì)則進(jìn)行監(jiān)理，那么減少裂縫的產(chǎn)生是完全可以做到的，并且能取得良好的效果。加強(qiáng)建筑工程的質(zhì)量管理，切實(shí)提高建筑工程的質(zhì)量水平，是工程各參與方的共同目標(biāo)。只有各方分工協(xié)作，群防群治，群策群力，才能確保建筑工程結(jié)構(gòu)安全和滿足使用功能。
參考文獻(xiàn)
1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范( GB 5001022002)；
2、建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)( GB 5030022001)；
3、混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范( GB 5020422002)；
4、《建筑施工手冊(cè)》，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003 年第2 版；